Гаджеты и виджеты -2 или кривая торговых возможностей

Гаджеты и виджеты -2 или кривая торговых возможностей

В некоторой стране правительство настолько увлеклось модернизацией экономики, что в ней осталось производство только двух товаров – гаджетов ($ g $) и виджетов ($ w $). Соответствующая КПВ описывается уравнением

$$g=100-w^2.$$
(количества гаджетов и виджетов могут выражаться не только целыми числами). После вступления в ВГТО (Виджето-Гаджетовую Торговую Организацию) страна открылась мировому рынку, на котором 1 виджет оценивается в 4 гаджета; при этом на мировом рынке можно обменять как любое количество виджетов на гаджеты, так и любое количество гаджетов на виджеты.

  1. Найдите множество комбинаций $ (w;g), $ которые теперь могут быть потреблены в стране. Изобразите это множество на плоскости и найдите уравнение его границы (эта граница иногда называется кривой торговых возможностей).
  2. С наступлением эпохи войн и политической нестабильности ВГТО вводит против страны санкцию, согласно которой импорт виджетов в страну не может превышать 9 единиц. Как изменится в результате этой меры кривая торговых возможностей страны?

Комментарии

Алексей  Филиппов

1. g=104-4w

Алексей  Суздальцев

ОК

Алексей  Филиппов

2. g=104-4w , w<=9
w=9 , 19<=g<=68 (вертикальная прямая)
g=100-w^2 , w>9
???

Алексей  Суздальцев

А теперь не ОК. Правильную идею я вижу, но порог "переключения" с одной формулы на другую не w=9, да и справа от этого порога формула не такая.

Алексей  Филиппов

точка переключения w=11?

Алексей  Филиппов

тогда g=104-4w, w<=11
w=11 , 0<=g<=60

Алексей  Суздальцев

Точка переключения верна! А что правее?

Алексей  Филиппов

не вертикальная прямая?

Алексей  Филиппов

хотя еще остаются ресурсы в стране.
Что-то вроде участка параболы? (может g=181-w^2)

Алексей  Суздальцев

Надо только аккуратно понять, что это за парабола)

Пока правильного ответа нет. Вам может помочь вспомогательный вопрос: какова будет абсцисса крайней точки новой КТВ?

Василиса Андреевна Петрищева

У меня абсцисса крайней получилась 17

Алексей  Филиппов

А ты как получила 17?

Василиса Андреевна Петрищева

Ну, я подумала, что рациональнее всего будет дальше производить, как от точки касания вниз, т.е. если смотреть по исходной кпв, то с 36-ой по 96-ую единицу гаджетов. Тогда получим, что на этом отрезке мы произведем 6 дополнительных виджетов - точки (8;36) и (2;96) на кпв
Алексей, это все женская интуиция))
Потом уже я подумала про то, что не будет излома, т.е. тангенсы касательных должны совпасть

Алексей  Суздальцев

Да уж, отличная интуиция)

Но все-таки хотелось бы видеть более-менее строгое доказательство того, что больше 17 никак не получить, да и вообще всего построения.

Подсказка: проще всего процесс построения объяснить геометрически, через параллельный перенос некого отрезка. Тогда все сразу встанет на свои места)

Василиса Андреевна Петрищева

Ну да, я геометрически и переносила, я же написала в прошлом сообщении)

Алексей  Филиппов

крайняя точка 11+корень из 40
уравнение параболы тогда
g=100.52-0.335w^2 (примерно с корнями)

У меня получилось также, там же вроде получается парабола вида : $ g=100-(w-x)^2 $, где $ x $ - смещение параболы по оси абсцисс, нам известна точка на этой параболе $ (10;60) $, значит мы можем найти уравнение? Вроде с функцией правильно, может точка не правильная?

Василиса Андреевна Петрищева

Вершина тоже смещается)

Алексей  Суздальцев

Дело в том, что исходная парабола смещается не только по оси абсцисс, но и по оси ординат (ведь виджеты мы экспортируем, но за это платим гаджетами!), поэтому формула $ g=100-(w-x)^2 $ не совсем верна.

Василиса Андреевна Петрищева

Мне кажется, Араик имел в виду не совсем это, а то, что кусок КТВ при $ w\ge11 $ - кусок исходной параболы при $ g\le60 $, смещенный вправо
Я правильно поняла?)

Алексей  Суздальцев

"Кусок КТВ при $  w\ge11  $ - кусок исходной параболы" - верно!

Только надо понять что это за кусок, откуда он берется и как смещается) Мне кажется, Араик пока смещает не тот кусок.

Чтобы проверить свой ответ, возьмите какую-нибудь точку на предполагаемой КТВ, и попробуйте описать последовательность действий, которые должна предпринять страна, чтобы в итоге потребить в итоге эту комбинацию. Такой план действий должен включать два этапа:

1) Произвести такую-то комбинацию.
2) Обменять столько-то гаджетов на столько-то виджетов (или наоборот). Получившуюся итоговую комбинацию съесть.

Суть данной задачи - как раз найти множество всех комбинаций, которые можно в итоге съесть, предпринимая всевозможные такие планы действий.

Я вроде как это и пытался сделать, видимо где-то напутал, сейчас попробую пересчитать)

Алексей  Филиппов

да, только 11 включи куданить)

Глеб Александрович Ярных

Я не знаю как :)))

$ \geq  $

Алексей  Суздальцев

Права Василиса)

Алексей  Филиппов

G=-w^2+18w-17

Василиса Андреевна Петрищева

Агаа) И у меня:)

Как вы это сделали?) Я уже битый час пробую, а не получается, что я упускаю?)

Василиса Андреевна Петрищева

Ууу, магияя

Ты упускаешь, что именно на этом куске КПВ свет клином не сошелся)

Алексей  Суздальцев

Может, тебе поможет то, что ту же формулу можно записать как $ g=64-(w-9)^2 $?

Формула помогла не до конца, но я сделал довольно странным способом.
Даже стыдно за такое решение))

Василиса Андреевна Петрищева

Поясни, пожалуйста)))

Сразу спрошу мы можем основываться на том, что продолжение КТВ должно иметь тот же наклон, как и линейная функция до нее, это вроде следует из принципа построения) Дальше у нас точно есть точки $ (11;60) $ и $ (9;64) $, т.к. это точки возможного потребления, для третьего уравнения я взял равенство производных у двух функций (соответственно для того, чтобы у кривых был одинаковый наклон). Решение наверно довольно странное, но оно имеет право на жизнь?

Василиса Андреевна Петрищева

Ого
Никогда бы мне такое в голову не пришло)

Алексей  Суздальцев

Сама идея использовать то, что в точке переключения должно быть равенство наклонов (наследуемое от точки касания из первого пункта) - хороша! Это почти очевидно, и я бы не стал "снимать" за отсутствие ее доказательства.

Но точка (9;64) не находится на том участке КТВ, который мы ищем (мы же вроде все согласились, что парабола имеет место при $ w>11 $!

Точка возможного потребления еще не обязательно лежит на КТВ, правда? Так и получилось в нашем случае с точкой (9;64).

Тебе "повезло": ответ совпал по случайности) Ты с тем же успехом мог взять точку (9;65) (она тоже возможна), но тогда бы ты получил другой ответ!

Так что мораль: для восстановления уравнения некой кривой нужно брать точки, которые гарантированно лежат на ней. Точка возможного потребления - еще не обязательно точка на КТВ.

Ну тогда можно воспользоваться тем, что сказал Филипп, что $ a=-1 $ всегда, т.к. технология неизменна)

Алексей  Суздальцев

Восстановил параболу по трем точкам - вполне нормальный математический прием) Хотя действительно, он здесь не вполне нужен)

Какие точки ты взял?

Алексей  Филиппов

Я в принципе тоже восстанавливал по точкам
Только по двум, т.к коэффициент при x^2 =-1, т.к. технология в стране не меняется

Я из-за этого убил минут 5 на поиск 3 уравнения))

Василиса Андреевна Петрищева

Одна я чтоли не по точкам подбирала?(

Глеб Александрович Ярных

Коэфф при w^2 сохраняется , тоесть -1
Вершина сдвигается на 9, последний коэфф. ищется подстановкой точки, я так искал.

Алексей  Филиппов

Часа мало. Я целый день решал))

Алексей  Суздальцев

И у меня)

Алексей  Филиппов

В целом у меня остались сомнения по задаче:
Я так понимаю, что точку w=11 мы получили так: собств производство=2 + Imp=9
А точку w=17 получаем из того что мы обменяли 9*4=36 гаджетов и у нас остается ресурсов на 64 гаджета и ли 6 виджетов (11+6=17).
Но мы же уже произвели 2 виджета, т.е. ресурсов осталось на 60 гаджетов???

Глеб Александрович Ярных

Точку 17 мы получаем на оставшиеся возможности КПВ.

Ну наверное предполагается, что мы можем перепроизвести виджеты в гаджеты))

Алексей  Суздальцев

Мы ничего не перепроизводим. Все проще.
Мы
1) сначала производим, сколько хотим, исходя из своей КПВ;
2) меняем произведенное на что-то другое.

То есть после обмена у нас остается на руках только готовая продукция, никаких "ресурсов".

Точка 11 находится как 2+9, но это еще не вполне объяснение)

Точка 17 находится совсем не как 11+6.

Алексей  Филиппов

17 получается так:
мы производим 36 гаджетов, отказываемся от 2 виджетов и получаем что можно произвести 8 виджетов. А на полученные 36 гаджетов получаем в мире 9 импортных - 8+9=17!?

Алексей  Суздальцев

Да, ОК. Но это просто доказательство того, что точку (0;17) можно получить, еще не доказательство того, что точка (0;17) лежит на КТВ. Почему виджетов точно не может получиться больше 17?

Глеб Александрович Ярных

Мы знаем, что чтобы получить максимальное кол-во виджетов, мы обязательно должны обменять по мировой цене какое-то кол-во гаджетов.
Кол-во гаджетов исходя из КПВ, $ g=100-w^2 $ значит по мировой цене мы сможем получить $ \frac{100-w^2}{4} $ витжетов. Мы так же знаем, что это число полученных витжетов за счет торговли ограниченно 9.
Тоесть $ \frac{100-w^2}{4}=<9 $ , $ W>=8 $
Общее кол-во виджетов $ X=\frac{(100-w^2)}{4}+w $ (немного странно написано но суть понятна, первое слагаемое, виджеты полученные за счет торговли, а w это произведенные виджеты)
$ X`=-\frac{1}{2}w+1=0 => $ на промежутке (0;2) Функция общих виджетов растет, на от 2 до +бесконечности убывает , поэтому с учетом ограничений $ W>=8 $ максимум фукнции будет достигаться при $ w=8 $, а значит максимальное значение `общих виджетов` $ X=9+8=17 $

Алексей  Суздальцев

Да, отлично)

Глеб Александрович Ярных

Кстати, мы же брали кусок параболы после луча КТВ тоже на веру так сказать?) Получается его наличие тоже надо доказать?)

Алексей  Суздальцев

Надо доказать, что это будет именно парабола, и вообще обосновать кусочную форму новой КТВ). Правда, ничего заумного тут нет. Этим обоснованием являются естественные геометрические действия, которые и составляют суть решения задачи.

Кстати, как ты решал первый пункт?

Глеб Александрович Ярных

Если чесно я интуитивно понимаю решение с касанием, но обосновать его не очень могу точно. Поэтому решал так.
Просто прикинул, при какие максимумы получаются если мы производим только один товар.
Из тех же уравнений примерно, что я писал выше, получаем максимизацией, что w=26, g=104.Так как пропорция торговли у нас постоянная => это будет прямая проходящяя через точки (0;104) , (26;0).
Верно?

А можно так? Альтернативные издержки первого виджета 1, второго 3,значит мы и первый и второй виджет будем производить, получив 8 гаджетов (иначе меньше), при w>=2 будем производить только гаджеты, так как альтернативные издержки больше 4, и на эти гаджеты можем купить больше 1 виджета. Значит макс 104, а при обмене 1 на 4 получаем:g=104-4w

Алексей  Суздальцев

Рассуждения не очень понятны, хотя по своему духу они правильные.

В этой модели количества не только целые, поэтому анализа альтернативных издержек при увеличении выпуска одного из товаров на единицу недостаточно. Вдруг оптимально остановиться на количестве виджетов, равном 1,573?

Ну и "при w>=2 будем производить только гаджеты" - неверно.

Алексей  Суздальцев

Оригинально)

И твой метод будет совсем строгим, если получше обосновать, что КТВ будет отрезком прямой. Как только мы это знаем - да, действительно, по двум точкам ее легко восстановить.

Глеб Александрович Ярных

Уравнения которые дают нам точки максимумов КТВ по осям, показывают что оба эти максимума достигаются когда ктв проходит точку w=2,g=96. Поэтому наилучший вариант для нас это наборы (w;g) график которых проходит через (2;96) и касается КПВ. При таком наборе и фиксированной цене обмена ресурсов мы будет получать прямую, крайние точки которой как раз совпадут с (0;26) , (104;0). В остальных точках касания, максимальные а следовательно и все остальные наборы будут меньше нашей точек (w;g) , удовлетворяющим условию g=104-w.

Леш, а меня убеждал, что тема КТВ вообще не тема, а придуманное нечто Любимовым,Мицкевичем и другими отцами-основателями)))

Алексей  Суздальцев

Это просто удобный термин, чтобы как-то называть то, что я прошу найти в этой задаче.

Тогда же была в том, что не совсем естественно использовать КТВ при решении задач в духе "две страны торгуют" и запоминать ее как отдельную специальную концепцию. Здесь же данная аббревиатура пришлась к месту. Так что спасибо отцам-основателям)

Радмила  Хусаинова

А какое количество гаджетов соответствует 10 виджетам на вашей ктв? как это можно получить например?

у меня все получилось также, как и у вас, за исключением ситуации с 10 виджетами.

Алексей  Суздальцев

10 виджетам соответствуют 64 гаджета. Точку (10;64) можно получить так (в действительности, это единственный способ, как ее можно получить): производим 2 виджета и 96 гаджетов (КПВ позволяет), затем докупаем 8 виджетов за 32 гаджета. У нас остается как раз 96 - 32 = 64 гаджета.

Радмила  Хусаинова

Спасибо, а то все никак не могла подобрать способ! у меня 63 получалось..

Алексей  Суздальцев

Выложил "официальное" решение.

X
Введите имя пользователя или e-mail.
Пароль чувствителен к регистру
Loading